[发明专利]一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统、方法和装置

说明书

技术领域

本申请涉及视频图像处理领域，具体涉及一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统、方法和装置。

背景技术

全景泊车辅助系统，又称360度全景辅助系统，主要采用安装在车身前后左右四个方向的超广角摄像头进行图像采集，并通过对摄像头采集的图像去畸变及拼接后，展现出效果上相当于从车顶俯视车身周边的全景图。

全景图的拼接需要两个参数：摄像头的内参和外参。内参反映的是摄像头本身的特性，通过内参的调整能够去除摄像头本身的畸变，其主要包括焦距，中心点，以及畸变参数(包括k₁、k₂、k₃、k₄等，通常用于对图像进行建模)；外参反映的是摄像头在汽车所处三维世界坐标的位置关系，通过摄像头外参，能够将四个摄像头中的图片，拼接成一个完整的360度全景图，其主要包括平移向量和旋转向量

现有全景泊车辅助系统的图像调试方法在调试时常常需要在待调试的车辆周围铺设特定的调试模板布(如棋盘格)来标定摄像头的内外参，从而调试好全景泊车辅助系统图像。然而，临时铺设棋盘格，比较麻烦，还量取各个布块之间距离，工作效率不高，而且棋盘格铺设不好，可能导致测试不准。

发明内容

本申请提供一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统、方法和装置，优化图像内、外参数集，提高图像调试工作效率。

根据本申请第一方面，本申请提供一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统,包括:

可见光平台，用于射出可见光，在地面形成以亮点为特征点的调试用模板；

摄像头，用于采集所述调试用模板的图像数据；

控制器，用于建立汽车所处的世界坐标并获取调试用模板特征点的世界坐标值；控制摄像头采集所述调试用模板的图像数据并接收该图像数据，所述图像数据至少包括调试用模板特征点在所采集图像中的理论坐标值；将所述调试用模板特征点的世界坐标值映射到摄像头采集的调试用模板的图像数据中，得到调试用模板特征点的图像观测值，还用于根据所述图像观测值与实际坐标值进行比对，优化校正参数，得到优化后的内、外参数集。

在一些实施例中，所述可见光平台为激光平台，激光平台包括至少两个激光器，激光器被放置于待调试汽车的对角线角点处，激光器被打开后在地面形成以光斑为特征点的调试用模板，不同激光器分别采用不同颜色的激光灯。

在一些实施例中，所述控制器在计算特征点的图像观测值时，通过对摄像头采集的调试用模板的图像进行颜色分割，找出所述图像中的有用区域并在有用区域内找出激光光斑像素级的边缘点，对所述像素级的边缘点进行亚像素处理后得到更高角度的边缘点，再根据边缘点计算出特征点的坐标，获得图像观测值，其中，所述有用区域为包括全部光斑的区域。

在一些实施例中，所述可见光平台射出可见光的同时输出调试开始信号至所述控制器，所述控制器根据所述调试开始信号向摄像头输出采集命令，控制所述摄像头采集所述调试用模板的图像数据。

根据本申请第二方面，本申请提供一种全景泊车辅助系统的图像自动调试方法,包括:

获取世界坐标步骤，获取调试用模板特征点的世界坐标，所述调试用模板为利用可见光平台在地面形成的以亮点为特征点的阵列；

采集图像数据步骤，控制摄像头采集所述调试用模板的图像数据并接收该图像数据，所述图像数据至少包括调试用模板特征点在所采集图像中的理论坐标值；

优化参数步骤，建立汽车所处的世界坐标并获取调试用模板特征点的世界坐标值，将所述调试用模板特征点的世界坐标值映射到摄像头所采集的调试用模板的图像数据中，得到调试用模板特征点的图像观测值，根据所述图像观测值与理论坐标值进行比对，优化校正参数，得到优化后的内、外参数集。

在一些实施例中，得到调试用模板特征点的图像观测值的方法包括：

通过对摄像头采集的调试用模板的图像进行颜色分割，并找出所述图像中的有用区域并在有用区域内找出激光光斑像素级的边缘点，其中，所述有用区域为包括全部光斑的区域；

对所述像素级的边缘点进行亚像素处理后得到更高角度的边缘点，再根据边缘点计算出特征点的坐标，获得图像观测值。

在一些实施例中，根据所述图像观测值与实际的理论坐标值进行比对，优化校正参数包括：

观测模型建立步骤，根据调试用模板特征点的世界坐标，建立特征点的图像观测值与内、外参数集之间的观测模型；